Задача 2. Бесконечно длинный прямой проводник, по которому течет ток силой I=5 A, согнут под прямым углом (рис

Бесконечно длинный прямой проводник, по которому течет ток силой I =5 A, согнут под прямым углом (рис. 8). Найти индукцию магнитного поля на расстоянии a = 10 см от вершины угла в точках A и C, лежащих соответ­ственно на биссектрисе прямого угла и на продолжении од­ной из сторон. [240 мТл; 5 мкТл]

Указания по решению.

В любой точке индукция магнитного поля мо­жет быть найдена как векторная сумма индукций полей, созданных токами, протекающими по двум частям 1 и 2провода:

.

Согласно условию, проводник бесконечно длинный, что позволяет не учитывать магнитное поле, создаваемое тока­ми в подводящих проводах, идущих к источнику.

Модуль индукции магнитного поля в любой точке, созда­ваемого каждым из проводников, может быть найден по формуле поля прямого тока конечной длины (см. задачу 1.2):

.

В точке A, как следует из закона Био-Савара-Лапласа, векторы и направлены одинаково и перпендикулярны плоскости рисунка. Следовательно,

,

В точке C проводник 1поля не создает, так как для любо­го элемента этого проводника =0. Поэтому

.

Вследствие симметричного расположения точки Aотносительно частей проводника , поэтому

. (4)

Из рис. видно, что для поля проводника 1 в точке A

.

Тогда

(Тл).

Для точки C

, .

Тогда

(Тл).

Задача 3

В ОМП с индукцией В =0,1 Тл помещена квадратная рамка площадью S =25 см². Нормаль к плоскости рамки составляет с направлением магнитного поля угол a =60⁰. Определите: 1) вращающий момент , действующий на рамку; 2) магнитный момент рамки. По рамке течет ток I =1 А. [217 мкН×м; 2,5 мА×м²]

Указания по решению. Изобразим на рисунке плоскость рамки, укажем направление тока в ней и соответственно этому направлению изобразим положительную нормаль .

Магнитный момент рамки будет направлен так же как и нормаль и равен

Вращающий момент есть вектор, направленный перпендикулярно векторам и , численно равный

.

Самостоятельно произведите вычисления и сравните ответ.

Поиск по сайту: